空分設備空氣儲罐的選擇

2021-03-18 10:09:03

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我們工作中通常要選用儲罐來儲存部分氣體，來以備不時之需。通常我們所說的氣量是指在標準大氣壓(≈0.1MPa)下的體積，對于100m³的儲罐，可儲存0.1MPa(大氣壓力下)的氣體100m³。
由于氣體的體積隨壓力升高而縮小，即隨著壓力升高，在相同的儲罐內可容納下更多的氣體。當壓力不太高，溫度不太低時，氣體的壓力、溫度、體積、質量之間有簡單的關系，叫理想氣體狀態方程式，可表示為
PV=MRT P₁V₁/(M₁T₁)=P₂V₂/（M₂T₂）
當儲罐的體積、溫度不變時，則
M₂/M₁=P₂/P₁
當儲罐的壓力升高到3.0MPa表壓時，罐內的壓力為原先的(3.0+0.1)MPa/0.1MPa=31倍，即罐內氣體的質量為原來的31倍，也就是相當于常壓下的體積為3100m3。
由于氣體的用戶對供氣壓力有一定的要求，利用儲罐供氣時，多壓力降低至用戶所需的低壓力。如果用戶用氣的低壓力為1 MPa表壓，則終罐內還有100m3×(1 +0.1)MPa/0.1MPa=1100m3的氣體留在罐內，實際能供應的氣體氣量為(3100-1100)m3=2000m3。充氣壓力越高，用戶需求的壓力越低，則一定容積的儲罐所能供應的氣量越多。但充氣壓力受儲罐的強度限制，不能超過設計的允許壓力。因此，每個儲罐所能儲存和供應的氣量是有限的。
罐體的選擇是綜合壓力和容積兩方面的影響因素，以用戶要求的備用氣量作為罐體實際可供氣量，綜合考慮壓力和容積大小對設備成本的影響，選擇合適的經濟的罐體。